del que este artículo trata donde, de cómo y porqué " " trifásico; se utiliza. Para la información sobre las matemáticas básicas y los principios de trifásico, ver el trifásico. La energía eléctrica trifásica es un método común de la transmisión de la energía eléctrica . Es un tipo del sistema polifásico usado principalmente para accionar los motores y muchos otros dispositivos. Un sistema trifásico utiliza menos material del conductor para transmitir energía eléctrica que sistemas monofásicos, bifásicos, o continuos equivalentes en el mismo voltaje.

En un sistema trifásico, tres conductores del circuito llevan tres corrientes alternas (de la misma frecuencia) que alcancen sus valores máximos instantáneos en diversas horas. Tomando un conductor como la referencia, las otras dos corrientes son retrasadas a tiempo por una mitad y dos tercios de un ciclo de la corriente eléctrica. Este retardo entre el " phases" tiene el efecto de dar transferencia de la potencia constante sobre cada ciclo de la corriente, y también permite producir un campo magnético de rotación en un motor eléctrico .

Sistemas mayo o mayo trifásicos no tener un alambre neutral . Un alambre neutral permite que el sistema trifásico utilice un voltaje más alto mientras que todavía apoya aplicaciones de tensión inferior la monofásico . En situaciones de alto voltaje de la distribución es común no tener un alambre neutral pues las cargas se pueden conectar simplemente entre las fases (conexión de la fase-fase).

Trifásico tiene características que hagan muy deseable en sistemas eléctricos eléctricos. Primero, las corrientes de la fase tienden a anular uno otro, sumando a cero en el caso de una carga equilibrada linear. Esto permite eliminar el conductor neutral en algunas líneas; todos los conductores de la fase llevan la misma corriente y así que pueden ser los mismos tamaños, para una carga equilibrada. En segundo lugar, la transferencia de la energía en una carga equilibrada linear es constante, que ayuda a reducir vibraciones del generador y del motor. Finalmente, los sistemas trifásicos pueden producir un campo magnético que gire en una dirección especificada, que simplifica el diseño de motores eléctricos. Tres es la orden más baja de la fase para exhibir todas estas características.

La mayoría de las cargas domésticas son monofásico. La energía generalmente trifásica o no entra en casas domésticas en absoluto, o donde lo hace, es partir hacia fuera en el tablero de distribución principal .

Las tres fases son indicadas típicamente por los colores que varían por el país. Ver la tabla para más información.

Generación y distribución

En la central eléctrica, un generador eléctrico convierte energía mecánica en un sistema de que alterna las corrientes eléctricas uno de cada bobina electromágnetica o enrrollamiento del del generador. Las corrientes son las funciones sinusoidales del tiempo, todas en la misma frecuencia pero compensan a tiempo para dar diversas fases en un sistema trifásico que las fases se espacian igualmente, dando una separación de fase de una mitad ciclo. La frecuencia de la energía es típicamente 50 el hertzio en Europa, Suramérica y Australia, y 60 hertzios en los E. y el Canadá (pero ver los sistemas eléctricos de las cañerías).

Los generadores hacen salir en un voltaje que se extienda de centenares de voltios a 30. En la central eléctrica, " de los transformadores ; paso-up" este voltaje a uno más conveniente para la transmisión .

Después de conversiones posteriores numerosas en la red de la transmisión y de distribución la energía finalmente se transforma al voltaje estándar de las cañerías ( es decir el " household" voltaje). La energía se pudo haber partido ya en monofásico a este punto o puede todavía ser trifásica. Donde está la fase el paso abajo 3, la salida de este transformador es generalmente estrella conectada con el voltaje estándar de las cañerías (120 V en Norteamérica y 230 V en Europa y Australia) que es el voltaje fase-neutral. Otro sistema comúnmente - visto en Norteamérica es tener un secundario conectada delta con un golpecito del centro en una de las bobinas que suministran la tierra y el neutral. Esto permite 240 V trifásicos así como tres diversos voltajes la monofásico (120 V entre dos de las fases y el neutral, 208 V entre la tercera fase (conocida como alta pierna) y neutral y 240 V entre cuaesquiera dos fases) ser hecha disponibles iguales fuente.

Cargas monofásicas

Las cargas monofásicas se pueden conectar con un sistema trifásico, conectando a través de dos conductores vivos (una conexión entre fases), o conectando entre un conductor y el neutral de la fase del sistema, que está conectado con el centro de la bobina secundaria de Y (estrella) del transformador de la fuente, o están conectadas con el centro de una bobina de un transformador del delta (sistema del delta de Highleg) (véase el transformador y la fase partida ). Las cargas monofásicas se deben distribuir uniformemente entre las fases del sistema trifásico para el uso eficiente del transformador de la fuente y los conductores de la fuente.

El voltaje de línea a línea de un sistema trifásico es las épocas √3 el voltaje línea-a-neutro. Donde está un voltaje el voltaje línea-a-neutro estándar de la utilización, (por ejemplo en un sistema de 240 V/415 V) los clientes o las cargas para uso general monofásicos individuales pueden cada uno ser conectados con una diversa fase de la fuente. Donde no está un voltaje el voltaje línea-a-neutro común de la utilización, por madores un sistema de ores V, las cargas monofásicas se deben suministrar por los transformadores descender individuales. En edificios residenciales múltiples en Norteamérica, la iluminación y los tomacorrientes para servicio pueden ser línea-a-neutro conectado para dar el voltaje de la distribución de 120 V (voltaje de la utilización 115V), y las cargas de alta potencia tales como cocinar el equipo, calefacción de talleres, calentadores de agua, o el aire acondicionado se puede conectar a través de dos fases para dar 208 V. Esta práctica es bastante común que el equipo monofásico de 208 V es fácilmente disponible en Norteamérica. Las tentativas de utilizar el 120/240 equipo más común de V pensaron para el que la distribución monofásica trifilar de puede dar lugar a degradación de las prestaciones puesto que el equipo de calefacción de 240 V producirá solamente el 75% de su grado cuando está funcionado en 208 V.

Donde trifásico en la baja tensión está de otra manera funcionando, puede todavía estar partida hacia fuera en los cables de servicio la monofásico a través de empalmes en la red de la fuente o puede ser entregada a un tablero de distribución principal (el panel del triturador) en las premisas del cliente. Conectando un circuito eléctrico una fase con el neutral suministra generalmente el voltaje estándar la monofásico del país (120  VAC o 230  VAC) al circuito.

Se organiza la rejilla de la transmisión de energía de modo que cada fase lleve la misma magnitud de la corriente fuera de las mayores partes del sistema de transmisión. Las corrientes que vuelven de las premisas al transformador pasado de la fuente todas de los clientes comparten el alambre neutral, pero el sistema trifásico se asegura de que la suma de las corrientes de vuelta sea aproximadamente cero. El cableado del delta del lado primario de ese transformador de la fuente significa que no se necesita a ningún neutral en el lado de alto voltaje de la red.

Si el neutral de la fuente de un sistema trifásico con las cargas conectadas línea-a-neutro está quebrado, el equilibrio del voltaje en las cargas será mantenido generalmente no más. las fases Ligero-cargadas pueden considerar hasta la raíz cuadrada (3) tanto voltaje como clasificado, causando el recalentamiento y la falta de muchos tipos de cargas. Por ejemplo, si varias casas están conectadas con un transformador común en una calle, cada casa se pudo conectar con una de las tres fases. Si la conexión neutral está quebrada en el transformador, todo el equipo en una casa pudo ser dañado debido al voltaje excesivo. Tales acontecimientos son duros de rastrear si uno no realiza esta posibilidad. Con las cargas inductivas y/o capacitivas, todas las fases pueden sufrir daño, especialmente con la posibilidad de resonancias. El diseño conservador de la distribución tomará en cuenta este problema para asegurarse que las conexiones neutrales son tan confiables como conexiones unas de los de la fase.

Cargas trifásicas

La clase más importante de carga trifásica es el motor eléctrico . Un motor de inducción trifásico tiene un diseño simple, un esfuerzo de torsión que comienza intrínsecamente alto, y una eficacia alta. Tales motores se aplican en la industria para las bombas, los ventiladores, los sopladores, los compresores, las impulsiones del transportador, y muchas otras clases de equipo impulsado por motor. Un motor trifásico será más compacto y menos costoso que un motor monofásico de la misma clase y grado del voltaje; y los motores de CA monofásicos sobre HP 10 (7.5 kilovatios) son infrecuentes. Los motores trifásicos también vibrarán menos y por lo tanto motor pasado la monofásico más largo que de la misma energía usada bajo mismas condiciones.

Aire acondicionado grande, motores trifásicos del uso del equipo del etc. por razones de eficacia, economía y longevidad.

Las cargas de calefacción de resistencia tales como calderas eléctricas o la calefacción de talleres se pueden conectar con los sistemas trifásicos. La iluminación eléctrica puede también ser conectada semejantemente. Estos tipos de cargas no requieren el campo magnético rotatorio característico de motores trifásicos sino se aprovechan del nivel más alto del voltaje y de energía asociado generalmente a la distribución trifásica. Los sistemas de iluminación fluorescente también se benefician de parpadeo reducido si los accesorios adyacentes se accionan a partir de diversas fases.

Los sistemas grandes del rectificador pueden tener entradas trifásicas; la corriente resultante de la C. es más fácil de filtrar (alisar) que la salida de un rectificador monofásico. Tales rectificadores se pueden utilizar para la carga de batería, los procesos de la electrólisis tales como producción de aluminio, o para la operación de los motores de la C.

Un ejemplo interesante de una carga trifásica es el horno de arco voltaico usado en acería y en el refinamiento de minerales.

En mucha de Europa las estufas se diseñan para una alimentación trifásica. Las unidades de calefacción individuales están conectadas generalmente entre la fase y el neutral para permitir la conexión a una fuente la monofásico. En muchas áreas de Europa, la energía la monofásico es la única fuente disponible.

Convertidores de la fase

De vez en cuando las ventajas de motores trifásicos hacen de mérito convertir energía monofásica a trifásico. Los pequeños clientes, tales como características residenciales o de la granja pueden no tener acceso a una fuente trifásica, o pueden no querer pagar el coste adicional de un servicio trifásico, pero pueden todavía desear utilizar el equipo trifásico. Tales convertidores pueden también permitir que la frecuencia sea variada permitiendo control de velocidad. Algunas locomotoras se están moviendo a los motores polifásicos conducidos por tales sistemas aunque la fuente entrante a una locomotora es casi siempre C.

Porque la energía monofásica se interrumpe en cada momento que que las cruces del voltaje pongan a cero pero trifásico entrega energía continuamente, cualquier convertidor debe tener una manera de almacenar la energía para la fracción necesaria segundo.

Un método para usar el equipo trifásico en una fuente monofásica está con un convertidor rotatorio, esencialmente un motor la monofásico y un alternador trifásico de la fase (empleados generalmente un eje físico) con el special que comienza arreglos y la corrección de factor de energía que produce energía trifásica equilibrada. Cuando están diseñados correctamente estos convertidores rotatorios pueden permitir la operación satisfactoria del equipo trifásico tal como máquinas de herramientas en una fuente la monofásico. En tal dispositivo, el almacenaje de energía es realizado por la inercia mecánica (efecto de rueda volante) de los componentes de rotación. Una rueda volante externa se encuentra a veces en un o ambo extremos del eje.

Un segundo método que era popular en los años 40 y el 50s era un método que fue llamado el método del transformador del . En ese plazo los condensadores eran transformadores en relación con más costosos. Un autotransformador fue utilizado tan para aplicar más energía a través de pocos condensadores. Este método se realiza bien y tiene partidarios, incluso hoy. El uso del método conocido del transformador lo separó de otro método común, el convertidor estático, pues ambos métodos no tienen ninguna pieza móvil, que la separa de los convertidores rotatorios.

Otro método frustrado a menudo está con un dispositivo designado un convertidor estático de la fase. Este método de funcionar con el equipo trifásico se intenta comúnmente con las cargas de motor aunque suministra solamente energía del ⅔ y puede hacer las cargas de motor funcionar caliente y en algunos casos sobrecalentamiento. Este método no trabajará cuando cualquier trazado de circuito está implicado por ejemplo los dispositivos del CNC, o en la inducción y cargas de acción continua.

Se hacen algunos dispositivos que crean una imitación trifásica de fuentes trifilares la monofásico. Esto es hecha creando un tercer " subphase" entre los dos conductores vivos, dando por resultado una separación de fase 180° del − el 90° el = 90°. Muchos dispositivos trifásicos funcionarán en esta configuración, pero en un rendimiento más bajo.

las impulsiones de la Variable-frecuencia (también conocido como inversores de estado sólido ) se utilizan para proporcionar el control exacto de la velocidad y del esfuerzo de torsión de motores trifásicos. Algunos modelos se pueden accionar por una fuente la monofásico. Trabajo de VFDs convirtiendo el voltaje de fuente a la C. y después convirtiendo la C. a una fuente trifásica conveniente para el motor.

Alternativas a trifásico

La distribución monofásica trifilar es útil cuando el alto voltaje trifásico no está disponible, y permite que el voltaje normal doble de la utilización sea suministrado para las cargas de alta potencia.
la energía bifásica del

, como trifásico, da transferencia de la potencia constante a una carga linear. Para las cargas que conectan cada fase con el neutral, si se asume que la carga es el mismo drenaje de energía, el sistema de dos hilos tiene una corriente neutral que sea mayor que corriente neutral en un sistema trifásico. También los motores no son enteramente lineares, así que significa que a pesar de la teoría, los motores que funcionan en trifásico tienden a funcionar con el pulidor que ésos en bifásico. Los generadores en el Niagara Falls instalados en 1895 eran los generadores más grandes del mundo en ese entonces y eran máquinas bifásicas. La distribución de energía bifásica verdadera es esencialmente obsoleta. Los sistemas del propósito especial pueden utilizar un sistema bifásico para el control. La energía bifásica se puede obtener de un sistema trifásico usar un arreglo de los transformadores llamados un transformador de Scott-T.
la energía monocíclica del

era un nombre para un sistema eléctrico bifásico modificado asimétrico usado por el General Electric alrededor de 1897 (defendido por el proteus Steinmetz de Charles y el Elihu Thomson ; este uso fue emprendido según se informa para evitar legalidades de la patente). En este sistema, un generador fue herido con una bobina la monofásico del lleno-voltaje prevista para las cargas de la iluminación, y con una pequeña (generalmente ¼ de la línea voltaje) bobina que produjo un voltaje en cuadratura con las bobinas principales. La intención era utilizar este " wire" de la energía; la bobina adicional para proveer de comenzar el esfuerzo de torsión para los motores de inducción, la bobina principal que proporciona la energía para la iluminación carga. Después de la expiración de las patentes de Westinghouse en los sistemas de distribución bifásicos y trifásicos simétricos de la energía, el sistema monocíclico cayó de uso.
Los altos sistemas de la orden de la fase del

para la transmisión de energía se han construido y se han probado. Tales prácticas del diseño del uso en línea 6 o 12 transmisión fases y características de líneas de transmisión del voltaje superior. las líneas de transmisión de la orden de la Alto-fase pueden permitir transferencia de más energía a través de una línea de transmisión dada derecho de paso sin el costo de un convertidor de la HVDC en cada extremo de la línea.

Códigos de color

Los conductores de un sistema trifásico son identificados generalmente por un código de color, para permitir el cargamento equilibrado y para asegurar la rotación de fase correcta para los motores de inducción . Los colores usados pueden adherirse a IEC 60446, más viejos estándares del estándar internacional, o a ningún estándar en absoluto, y pueden variar incluso dentro de una sola instalación. Por ejemplo, en los E. y el Canadá, diversos códigos de color se utilizan para los sistemas puestos a tierra (conectado a tierra) e infundados.

Ver también

Energía eléctrica la monofásico
Convertidor de frecuencia
Energía eléctrica de la corriente alternada
Enchufes y zócalos industriales y polifásicos de energía
El Y-Δ transforma
Exposición electrotécnica internacional - 1891
Gente Nikola Tesla
Juan Hopkinson
Mikhail Dolivo-Dobrovolsky

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Zenithic

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